[發(fā)明專(zhuān)利]一種雷達(dá)輻射源信號(hào)時(shí)頻特征識(shí)別方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110045968.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112764003A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曾平;張磊;徐世友;張?jiān)?/a>;宋宇霄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/41
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/41;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種雷達(dá)輻射源信號(hào)時(shí)頻特征識(shí)別方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括獲取雷達(dá)輻射源時(shí)域波形圖；對(duì)所述輻射源時(shí)域波形圖進(jìn)行時(shí)域頻域變換，得到輻射源信號(hào)時(shí)頻圖；利用訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接收所述輻射源信號(hào)時(shí)頻圖并進(jìn)行識(shí)別；獲取所述訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的輻射源信號(hào)時(shí)頻特征。本發(fā)明將雷達(dá)輻射源信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)頻頻域變換后，輸入訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行識(shí)別，可識(shí)別出不同類(lèi)型的輻射源，且識(shí)別率高，可適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雷達(dá)輻射源信號(hào)時(shí)頻特征識(shí)別方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著各國(guó)配置雷達(dá)數(shù)量的大量增多、雷達(dá)所用頻譜的寬度增加、雷達(dá)使用空間向海陸空延伸、雷達(dá)設(shè)備的日新月異導(dǎo)致空間電磁環(huán)境的復(fù)雜多變。導(dǎo)致原來(lái)傳統(tǒng)的雷達(dá)輻射源個(gè)體識(shí)別方法無(wú)法達(dá)到當(dāng)前對(duì)雷達(dá)輻射源個(gè)體識(shí)別的要求。隨著各種新體制雷達(dá)的出現(xiàn)和設(shè)備制造工藝的成熟，傳統(tǒng)的輻射源識(shí)別技術(shù)存在識(shí)別率不高的缺點(diǎn)，不能很好的對(duì)雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行特征提取，比如傳統(tǒng)的雷達(dá)輻射源識(shí)別方法通過(guò)提取雷達(dá)到達(dá)的時(shí)間(Timeof Arrival，TOA)、雷達(dá)脈沖寬度(Pulse Width，PW)、脈沖幅度(Pulse Amplitude，PA)、載波頻率(Radio Frequency，RF)、到達(dá)方向(Direction Of Arrival，DOA)五個(gè)雷達(dá)信號(hào)參數(shù)來(lái)進(jìn)行雷達(dá)輻射源個(gè)體的識(shí)別；這些參數(shù)的缺點(diǎn)是在雷達(dá)輻射源個(gè)體的識(shí)別中僅能通過(guò)信號(hào)有意調(diào)制類(lèi)型的不同來(lái)對(duì)雷達(dá)輻射源個(gè)體進(jìn)行區(qū)分；無(wú)法區(qū)分出發(fā)射相同調(diào)制類(lèi)型信號(hào)的雷達(dá)輻射源個(gè)體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種雷達(dá)輻射源信號(hào)時(shí)頻特征識(shí)別方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例包括一種雷達(dá)輻射源信號(hào)時(shí)頻特征識(shí)別方法，包括：

獲取雷達(dá)輻射源時(shí)域波形圖；

對(duì)所述輻射源時(shí)域波形圖進(jìn)行時(shí)域頻域變換，得到輻射源信號(hào)時(shí)頻圖；

利用訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接收所述輻射源信號(hào)時(shí)頻圖并進(jìn)行識(shí)別；

獲取所述訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的輻射源信號(hào)時(shí)頻特征。

進(jìn)一步地，所述獲取雷達(dá)輻射源時(shí)域波形圖這一步驟，具體包括：

接收雷達(dá)脈沖信號(hào)；

對(duì)所述雷達(dá)脈沖信號(hào)進(jìn)行下變頻處理；

使用運(yùn)算放大電路對(duì)下變頻處理后的雷達(dá)脈沖信號(hào)進(jìn)行放大處理；

使用信號(hào)采集板上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)放大處理后的雷達(dá)脈沖信號(hào)進(jìn)行采集，得到雷達(dá)輻射源時(shí)域波形圖。

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述輻射源時(shí)域波形圖進(jìn)行時(shí)域頻域變換，得到輻射源信號(hào)時(shí)頻圖具體為：

利用短時(shí)傅里葉變換對(duì)所述輻射源時(shí)域波形圖進(jìn)行時(shí)域頻域變換，得到輻射源信號(hào)時(shí)頻圖。

進(jìn)一步地，所述方法還包括對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，包括：

構(gòu)建訓(xùn)練集，所述訓(xùn)練集包括不同類(lèi)別的輻射源信號(hào)時(shí)頻圖；

獲取所述訓(xùn)練集以對(duì)所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。

進(jìn)一步地，對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練還包括：

利用誤差反向傳播算法對(duì)所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)節(jié)；

修正所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的連接權(quán)值和閾值，使誤差達(dá)到預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步地，所述訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括類(lèi)別特征識(shí)別模塊和具體特征分類(lèi)識(shí)別模塊；